Les enjeux de l’intégration du LiDAR dans le secteur automobile

Rester compétitif en proposant des produits de haute fiabilité dans un monde concurrentiel est la clé du succès

 

Par Dominique Bodziany
Architecte système électronique

 

 

L’effet « Wow! »

Il est essentiel d’offrir une gamme de produits de dernière génération sur le marché face à la concurrence, en anticipant les besoins des clients et en maintenant les efforts dans le développement de nouvelles technologies.  Dans le cas de l’industrie automobile, le principe est de montrer à vos clients – équipementiers et fournisseurs automobiles de rang 1 et 2 – une preuve de concept illustrant votre savoir-faire en tant que partenaire technologique, pour gagner en crédibilité et en visibilité sur leur feuille de route et construire ainsi une relation de confiance de manière à établir des partenariats à long terme.

Pour provoquer un effet « Wow! », la preuve de concept devrait être un vrai démonstrateur sur route, 100 % fonctionnel et adapté aux situations complexes.

 

Une course contre la montre

Il est d’usage de répondre rapidement aux appels d’offres (demandes d’info / de prix) avec à la fois une étude technique et de coût.  L’étape qui s’ensuit comporte de la conceptualisation, de la conception, de la R&D et du prototypage.  Le timing est toujours essentiel, mais il en va de même chaque fois qu’il s’agit de tenir une promesse.

Deux options sont alors possibles :

La première –et aussi la plus rapide– est d’utiliser des produits, une technologie et une architecture prêts à l’emploi pour répondre aux exigences et aux objectifs du client.

La deuxième est une approche en partie ou totalement personnalisée selon les spécifications et les exigences du client.  Dans ce cas, une étude est menée pour évaluer ces mêmes exigences et la manière dont votre technologie peut les satisfaire.  Même si cette option peut être plus longue et plus coûteuse, le compromis peut renforcer la relation client, faire avancer votre technologie (même dans de nouvelles directions) et en démontrer la souplesse, la modularité et l’adaptabilité.

Dans le monde de l’automobile, où chaque cent (¢) a un impact considérable sur la construction totale, les architectures choisies démontreront à la fois l’ingéniosité et l’efficience, l’architecture gagnante étant celle du meilleur rapport performance/coût.

 

Un environnement sévère

L’intégration de la technologie LiDAR dans un ensemble de capteurs automobile fait face à plusieurs défis, notamment la fluctuation et la perturbation de la tension d’alimentation batterie, l’environnement thermique étendu, la résistance aux chocs et aux vibrations mécaniques, le niveau d’immunité électromagnétique élevé, ainsi que la faible signature d’émissions conduites et rayonnées.

Pour s’assurer que ces défis sont pris en compte dès le début, il est impératif de justifier le concept et l’avant-projet selon la conformité aux normes applicables tout en documentant chacune des étapes du processus de conception.  Le fait de garder à l’esprit les exigences suivantes de l’industrie vous assure que votre avant-projet sera accueilli avec enthousiasme tant par les équipementiers que par les fournisseurs de rang 1 et 2 :

  • Aspect miniaturisation (“Small is sexy”);
  • Conception à coût-objectif (“Design to cost”);
  • Faible consommation d’énergie;
  • Réduction de l’impact carbone;
  • Augmentation de la puissance des calculateurs;
  • Augmentation du niveau d’intégrité de la sécurité automobile (ISO26262);
  • Suivi de la campagne de tests électriques et environnementaux rythmée par des essais-échecs pour aboutir à des essais-réussites; et, enfin,
  • Protection active de la propriété intellectuelle et dépôt de nouveaux brevets, cette étape étant cruciale.

La concurrence est féroce dans le domaine de l’automobile, et le fait de vous assurer que vos avant-projets prennent compte de ces éléments garantit que votre technologie a une longueur d’avance et peut être considérée par vos clients sans aucune objection commune.

 

Partenaires de confiance

L’ensemble des matériaux et des sous-ensembles électroniques proposés devra être audité et qualifié à l’interne selon des règles de fiabilité strictes, en s’assurant qu’ils sont conformes aux normes AEC-Q.  D’où l’importance de partenaires fiables pour livrer des sous-ensembles homogènes au prix juste, en quantité et à temps suivant les besoins de la production du client.

 

Une production de masse

À ce stade, vous avez travaillé des mois à développer non seulement une solution de premier ordre, mais aussi une stratégie de commercialisation gagnante pour votre technologie.  Grâce à tous les efforts déployés, vous avez obtenu la reconnaissance de l’industrie, la confiance des clients, et une commande qui vous permet de vous lancer dans la production de masse.

Et maintenant?

Maintenant, vous planifiez vos tests de production et le contrôle qualité.  L’enjeu d’une production avoisinant le demi-million d’unités par an –par rapport à quelques centaines– est multiple :

  • Assurer un niveau de répétabilité et de contrôle qualité adéquat;
  • Contrôler les fins de lignes d’assemblage;
  • Tester 100 % des pièces avec une faible tolérance pour qualifier une pièce;
  • Éliminer le défaut « zéro kilomètre » et réduire ainsi les pertes.

Tout au long du cycle de vie du produit et de la production, une analyse de coût est toujours requise et constamment mise à jour.  Rappelez-vous, la conception à coût-objectif…

 

Nouvelles perspectives

En réponse aux besoins et contraintes des véhicules autonomes, et de leur évolution rapide, l’industrie s’accorde à considérer que les applications de conduite autonome de niveau 3 à 5 nécessiteront de nombreux capteurs et combinaisons de LiDAR, de radars et de caméras.

Les capteurs LiDAR fournissent de l’information additionnelle sur la distance, et sont donc une solution incontournable en complément des autres capteurs.  Alors que la détection de petits objets à grande distance sera accessible dans un futur proche, des fonctionnalités novatrices en matière de systèmes avancés d’aide à la conduite comme le régulateur de vitesse intelligent, l’aide au virage, l’anticollision et le nettoyage automatique des capteurs sont déjà envisageables grâce à la technologie LiDAR.